Университет Украины "Киевский Политехнический Институт"

Вид материала

Руководство пользователя

Содержание Поиск неисправностей AC Диалоговое окно Границы AC Analysis Limits Кнопки Управления Числовые Ограничения Параметры Форм волны (Waveform Options) Выражения (Expressions) Опции (Options)

Подобный материал:

• Программа конференции предусматривает: пленарные доклады ведущих научных работников, 88.12kb.
• Программа конференции 18 20 мая 2010 г. Киев, Украина, 944.72kb.
• Влияние постоянного магнитного поля на диффузионные процессы и структуру, 33.27kb.
• Уважаемые коллеги!, 89.84kb.
• Уважаемые коллеги!, 92.7kb.
• Уважаемые коллеги!, 94.31kb.
• 04–08 июня 2012 г, 92.72kb.
• Уважаемые коллеги!, 91.05kb.
• А. М. Степанчук Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический, 245.12kb.
• Министерство образования и науки украины национальный технический университет украины, 33.38kb.

Шум

Micro-Cap, как и SPICE, имеет три типа шума:

Тепловой шум

Шум Выстрела

Шум Нежелательного мерцания

Тепловой шум, произведенный произвольным тепловым движением электронов, всегда связывается с сопротивлением. Дискретный резистор и паразитное сопротивление активных устройств жертвует тепловой шум.

Шум Выстрела вызван произвольным изменением тока, обычно из-за рекомбинации и введения. Обычно, шум выстрела связан с зависимыми текущими(актуальными) источниками, используемыми в активных моделях устройства. Все устройства полупроводника генерируют шум выстрела.

Шум Нежелательного мерцания происходит из ряда источников. В BJTs, источник - обычно ловушки загрязнения и другие кристаллические дефекты, которые беспорядочно выпускают их захваченных носителей contamination.

Шумовой анализ измеряет содействие(вклад) из всех этих шумовых источников на вводе и выводе. Шум Вывода вычислен поперек узла вывода (ов) определенный в поле Output Noise в диалоговом окне AC Analysis Limits. Чтобы выводить или печатать это, определите " ONOISE " как выражение Y. Аналогично, входной шум вычислен поперек тех же самых узлов вывода, но разделен усилением от входного источника до узла вывода. Чтобы выводить или печатать входной шум, определите " INOISE " как выражение Y.

Потому что сетевые уравнения структурированы по-другому для шума, не возможно одновременно вывести шумовые переменные и другие типы переменных типа напряжения и ток. Если Вы пытаетесь выводить, и шум и другие переменные, программа выдаст сообщение об ошибках.

Потому что шум - по существу произвольный процесс, не имеется никакой информации фазы. Шум определен как RMS количество так фаза (PH), и операторы (GD) задержки группы (Group Delays) не должны использоваться.

Шум измеряется в Вольтах на корень Герц.

Поиск неисправностей AC

Имеются некоторые полезные вещи, чтобы помнить для AC анализа:

Вывод Ноля (Zero Output):

Если ваша схема производит нулевые напряжения, и токи вероятно, потому что отсутствуют источники или имеют нулевые AC величины. Помните, только PULSE, SIN, и источники Пользователя (User Sourses) имеют значение по умолчанию отличную от нуля (1.0) AC величину. Другие источники или имеют ноль AC величиной или 0 значением по умолчанию AC величиной.

Одновременно Авто Шаг Частоты и Авто Масштаб:

Если Вы выбираете, и Авто шаг частоты и Авто Масштаб, первый рисунок, будет вероятно ход. Авто шаг частоты использует масштаб рисунка, используемый в течение выполнения, чтобы делать динамические решения относительно подходящего шага частоты. Если Авто Масштаб включен, выводящийся масштаб, используемый в течение выполнения - предварительно устанавливать к очень масштабу хода. Шаги частоты не относятся к фактическому диапазону формы волны, так как это известно только после выполнения. Решение состоит в том, чтобы делать два выполнения и выключать опцию Авто Масштаб (Auto Scale) после первого выполнения. Второе выполнение будет иметь пользу от знания истинного диапазона формы волны и произведет более гладкий график.

Плоские формы волны:

If your circuit is a very narrow band reject filter and your gain draw is flat, it is probably because the frequency step control is not sampling in the notch. This can happen when the sweep starts at a frequency far to the left of the notch. Since the draw is very flat, the frequency step is quickly increased to the maximum. By the time the frequency nears the notch, the step exceeds the notch width and the sweep jumps over the notch. The solution is to set the fmin much nearer the expected notch, or use one of the fixed frequency step methods. If you use a fixed step, make sure the frequency step is smaller than the notch. This can be accomplished by increasing the Number of Points value or decreasing the frequency range and centering it near the expected notch frequency.

Если ваша схема - очень узкая полоса, отклоняют фильтр, и ваше усиление выводит, плоский, вероятно, потому что управление шага частоты не производит выборку в вырезе. Это может случаться когда перемещенные старты в частоте далеко налево от выреза. Из за того, что график очень плоский, шаг частоты быстро увеличивается к максимуму. К тому времени, когда частота близка к вырез, шаг превышает ширину выреза и перемещенные перепрыгивает над вырезом. Решение состоит в том, чтобы установить fmin намного ближе ожидаемого выреза, или использовать один из фиксированных методов шага частоты. Если Вы используете фиксированный шаг, удостоверитесь, что шаг частоты меньший чем вырез. Это может быть выполнено, увеличивая Номер значения Points или уменьшая диапазон частоты и сосредотачивая это близко ожидаемая частота выреза.

Диалоговое окно Границы AC Analysis Limits

AC Analysis Limits dialog box

Когда Вы выбираете AC Analysis из меню Analysis, Micro-Cap анализирует схему на наличие ошибок и готовит внутренние структуры к анализу. Если ошибки не найдены, появляется диалоговое окно AC Analysis Limits. Это диалоговое окно позволяет Вам делать последние решения относительно выполнения, такие как диапазон частоты, максимальное изменение, и что печатать и рисовать. Диалоговое окно Analysis Limits разделено в пять областей: Кнопки Управления, Числовые Ограничения, Опции Формы волны, Выражения, и Опции.

Кнопки Управления

Run: Эта кнопка команды начинает выполнение анализа. При нажатии кнопки Run на полосе Инструментов или при нажатии F2 также начнется выполнение.

Add: Эта кнопка добавляет еще одну строку форм волны после строки, содержащей курсор. Строка форм волны состоит из поля опции формы волны и поля выражения. Полоса прокрутки справа от поля выражения прокручивает по строки форм волны, когда их больше чем может отображаться.

Delete: Эта кнопка удаляет строку форм волны, в которой находится текстовый курсор.

Expand: Эта кнопка расширяет текстовое поле, в котором находится текстовый курсор, в большое диалоговое окно для редактирования или просмотра. Чтобы использовать эту особенность, нажмите мышь в выбранном текстовом поле, и затем нажмите кнопку Expand. Это вызовет диалоговое окно Expand.

Stepping: Эта команда вызывает диалоговое окно Stepping.

Help: Эта команда вызывает тему Справки для диалогового окна AC Analysis Limits.

Числовые Ограничения

Диапазон Частоты (Frequency range): Это поле определяет диапазон частоты. Формат - fmax [, fmin]. Например, чтобы определить диапазон 10Hz к 100KHz, напечатайте " 100k, 10 ". Для fmin и fmax отрицательные значения не позволяются. Анализ начинается с установки частоты, равной fmin, затем выполняется анализ, пока частота не увеличится до fmax. Определение одиночного значения производит одиночное вычисление при введенном значении частоты.

Число Точек (Number of Points): В анализе Переменного тока вычисленные точки данных - это те же точки, которые изображаются на рисунке. Никакой Интерполяции не производится. Если используется метод Автоматического выбора шага, число точек в числовой распечатке зависит от значения Максимального Изменения (Maximum change value). В противном случае выбирается метод с Фиксированным линейным или Фиксированным Логарифмическим шагом, поле Число Точек ('Number of points') определяет число выводимых значений. По умолчанию принимается значение 51. Этот номер обычно устанавливается в нечетное значение, чтобы произвести четное число интервалов при печати. Интервалы Частоты/Печати:

Для Фиксированного Линейного метода, шаг частоты и интервал печати:

(fmax-fmin)/(Number of Points - 1)

Для Фиксированного Логарифмического Метода , шаг частоты и интервал печати:

(fmax/fmin)(1/(Number of points - 1))

Температура (Temperature): Это поле определяет значения температуры, которые нужно использовать в течение анализа. Значения задаются в градусах Цельсия. Формат: High[,Low[,Step]]. Температура изменяется с Low до High с приращением Step. Один полный анализ выполняется для каждого значения температуры. Если введено одиночное значение, анализ выполняется для этой температуры. Если опущено значение Step, то будет произведено 2 анализа: один при High другой при Low. Температура анализа может использоваться как переменная в выражениях. Имя переменной - TEMP.

Максимальное изменение в % (Maximum change %): Это поле определяет ограничение скорости изменения первой формы волны. Это полезно для создания сглаженных кривых. Введенное значение интерпретируется как процент. Максимальное изменение воздействует только на анализы, для которых выбран Авто шаг частоты (Auto Frequency Step) из поля списка Шаг Частоты (Frequency Step).

Входной шум (Noise Input): Это поле используется, чтобы определить имя источника, где входной шум вычислен. Это поле применяется только к вычислению Inoise.

Выходной шум (Noise Output): Это поле используется, чтобы определить узел в котором вычисляется выходной шум. Формат - Узел1 [, Узел2]. Два узла, отделяемые запятой определяют дифференциальное напряжение выходного шума. Это поле применяется только, если вычислены переменные Inoise и Onoise.

Параметры Форм волны (Waveform Options)

Эти поля размещены ниже поля Числовых Ограничений и слева от поля Выражений. Каждая опция формы волны воздействует только на форму волны в строке. Опций функционируют следующим образом:

Логарифмический/Линейный Масштаб по оси X: Переключает ось X между линейным и логарифмическим масштабом. логарифмический масштаб требует положительных диапазонов масштаба. Значок слева относится к логарифмическому масштабу. Значок справа обозначает линейный масштаб.

Логарифмический/Линейный Масштаб по оси Y: Переключает ось Y между линейным и логарифмическим масштабом. логарифмический масштаб требует положительных диапазонов масштаба. Значок слева относится к логарифмическому масштабу. Значок справа обозначает линейный масштаб.

Цвет: Эта опция обращается к меню Цветов. Имеются 16 возможных цветов для индивидуальной формы волны. Кнопка отражает выбранный цвет.

Числовой Вывод (Numeric Output): Эта кнопка выбирает формы волны для числового вывода. Числовой вывод направляется в файл с именем ИМЯ_СХЕМЫ.ANO и также отображается в окне Числового Вывода. Число напечатанных значений определен значением, помещенным в поле "Number of Points" в Числовых Ограничениях. Это окно доступно через меню AC.

Монте Карло (Monte Carlo) - статистический анализ: Эта опция передает форму волны подпрограммы Монте Карло. Эти подпрограммы выполняют статистический анализ на выбранной форме волны. Только одна форма волны может быть выбрана для анализа Монте Карло.

Графическая Группа (Plot Group): Номер от 1 до 9 в этом столбце упорядочивает формы волны в различные графические группы. Все формы волны с подобными числами помещены в ту же самую графическую группу. Если поле пусто, форма волны не печатается и не рисуется.

Выражения (Expressions)

Эти поля определяют горизонтальный (X) и вертикальные диапазоны масштаба (Y) и выражения. Micro-Cap может вычислять и рисовать широкое разнообразие выражений для любой оси. Обычно они просты, одна переменная выглядит подобно T (времени), V (1) (напряжение в узле 1), или D (1) (цифровое состояние узла 1). Они могут, однако, быть больше сложные выражения подобно V (2) *I(V1).

Выражение по X (X Expression): Поля в этом столбце используются, чтобы определить выражения для переменных оси X. Обычно этот столбец содержит простое выражение, F (для Частоты), но более сложные выражения, подобно I(L1) (Переменный ток через L1) также могут использоваться.

Выражение по Y (Y Expression): Поля в этом столбце используются, чтобы определить выражения для переменных оси Y. Обычно, это поле содержит простые выражения для напряжения узла подобно V(12,11), или источнику тока, подобно I(V1), но более сложные выражения подобно V(VCC) * I(VCC) (поток мощности из источника VCC) также часто используются.

Диапазон по X (X Range): Поля в этом столбце устанавливают диапазоны масштаба для X форм волны. Формат: High [, Low]. Например, чтобы определить диапазон от одной микросекунды от десяти микросекунд, напечатайте " 10u, 1u ". Значение по умолчанию для Low - ноль. Ключевое слово "AUTO" может использоваться, для автоматического определения диапазона. Полное моделирование должно быть выполнено прежде, чем диапазон может быть определен. В течение выполнения, форма волны выводится с основным масштабом.

Диапазон по Y (Y Range): Поля в этом столбце используются, чтобы установить диапазоны масштаба для Y форм волны.

Формат (Fmt): Это поле определяет числовое представление выражений, в течение выполнения, когда числовые значения можно показывать, нажимая клавишу P, в числовых распечатках, и также в режиме курсора (cursor mode) на конечном графике. Имеются два возможных формата. Первый формат - L.R. Когда число введено, большое целое число для R производит большое количество цифр справа от десятичной точки. Аналогично, большое целое число для L обеспечивает больше места для цифр слева от десятичной точки. "5.3" определяет пять позиций слева от десятичной точки и три позиции справа от десятичной точки для вывода числа. Второй формат - Re, который заставляет числовое представление отображаться в научной записи. "3e" определяет три цифры справа от десятичной точки, например 1.234e06. Всегда будет только одна цифра слева от десятичной точки.

Опции (Options)

Опции переменного тока находятся справа от поля Числовых Ограничений. Эти опции управляются через раскрывающийся список или переключатель. Параметры Выполнения и Шаг Частоты управляются раскрывающимся списком, и к ним можно обращаться двумя путями. Нажатие мыши на стрелке вниз покажет список опций. Список может также быть активизирован, нажимая ALT+(подчеркнутый символ в заголовке списка), И список может затем быть прокручен клавишами курсора. Другие опции имеют переключатели. Нажатие мыши в квадрате включит или выключит (X в квадрате указывает, что опция включена).

Опции, доступные отсюда включают:

Параметры Выполнения (Run Options)

Normal: Это выполняет моделирование без сохранения на диск.

Save: Это выполняет моделирование и сохраняет его на диск. Запись идет в файл данных - ИМЯ_СХЕМЫ.ASA.

Retrieve: Это загружает предварительно сохраненное моделирование и графики и печатает это, как будто оно было только что выполнено. Чтение идет из файла данных - ИМЯ_СХЕМЫ.ASA.

Шаг Частоты (Frequency Step)

Auto: Этот метод использует первый график первой группы как график-пилот. Если от одной частоты до другой график имеет вертикальное изменение больших чем Максимальное Изменение в % от полного масштаба, то шаг частоты уменьшается. В противном случае он увеличивается. AUTO - стандартный метод, потому что он использует наименьшее количество точек данных для построения гладкий графиков.

Фиксированный Линейный Шаг (Fixed Linear): Этот метод заставляет шаги частоты равномерно располагаться в линейном масштабе. Поле Число Точек определяет число произведенных точек данных.

Фиксированный Логарифмический Шаг (Fixed Log): Этот метод заставляет шаги частоты равномерно располагаться в логарифмическом масштабе. Поле Число Точек определяет число произведенных точек данных.

Автоматическое масштабирование (Auto Scale Ranges): Устанавливает диапазон X и Y в "AUTO" для каждого нового выполнения анализа. Если не отмечена, то используются существующие значения масштаба из полей Диапазона.

Параметры Выполнения и Шаг Частоты влияют на результаты моделирования. Чтобы увидеть эффект от изменения этих опций, Вы должны выполнить моделирование.